|
摘 要:本文介紹了連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的基本工作原理以及光學(xué)設(shè)計(jì)方法的全過(guò)程。其中包括變焦和補(bǔ)償方案的選擇、高斯光學(xué)各組元焦距分配、外形尺寸計(jì)算、初級(jí)像差平衡、PW求解、初始結(jié)構(gòu)參數(shù)確定、系統(tǒng)實(shí)際像差自動(dòng)平衡,直到凸輪曲線優(yōu)化設(shè)計(jì)等。文章以圖形和公式說(shuō)理,用OCAD光學(xué)自動(dòng)設(shè)計(jì)軟件為工具,全面介紹三組元連續(xù)變焦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及過(guò)程。 關(guān)鍵詞 變焦系統(tǒng) 機(jī)械補(bǔ)償 像差平衡 凸輪優(yōu)化設(shè)計(jì) OCAD光學(xué)設(shè)計(jì)程序 4)zHkN+ 一、 連續(xù)變焦光學(xué)系統(tǒng)的基本工作原理 在日常生活或軍事觀察中有時(shí)會(huì)想在一定圖象畫(huà)面內(nèi)了解較大范圍的目標(biāo)全貌,有時(shí)又需要在一個(gè)較小范圍內(nèi)觀察目標(biāo)圖象的具體細(xì)節(jié)。從光學(xué)設(shè)計(jì)的角度說(shuō),就是要求一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在像高大小不變時(shí),可以改變物面尺寸大小。由光學(xué)系統(tǒng)能量守衡定律,拉氏不變量 z(yJ/~m {okx*]PIc 可以看出,對(duì)同一個(gè)光學(xué)系統(tǒng),無(wú)論在物方還是像方甚至中間任意一個(gè)光學(xué)表面都要遵循這個(gè)拉氏變量J不變的原則。對(duì)于照相(望遠(yuǎn))物鏡而言,上式可以寫(xiě)成 [
BpZ{Ql @S%ogZz*m 的形式。又由于光學(xué)系統(tǒng)的焦距計(jì)算公式為 qMj'%
|